1、省教学要求
理解周期和频率、峰值和有效值的物理意义。
会用图象和函数表达式描述正弦交变电流。
6、教学资源
(1)教材中值得重视的题目
教材37页问题与练习(2)和(5)
(2)教材中的思想方法
交变电流的产生,教材采取由感性到理性,由定性到定量,逐步深入的讲述方法。为了有利于学生理解和掌握,通过模型和实验认识交变电流的产生过程,了解正弦式交变电流。
第二节 描述交变电流的物理量
5、学生易错点
交流电的产生过程
线圈平面与磁场方向垂直和平行两种情况下磁通量、电动势的大小关系
4、教学疑点
当线圈处于中性面时磁通量最大,而感应电动势为零.当线圈处于平行磁感线时,通过线圈的磁通量为零,而感应电动势最大.即,有最大值;有最大值,的理解。
3、教学难点
交变电流产生的物理过程的分析
2、教学重点
交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点
知道交变电流。
通过模型或实验认识交变电流的产生过程,了解正弦式交变电流。
6、教学资源:
[例1]用丝线悬挂闭合金属环,悬于O点,虚线左边有匀强磁场,右边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场,会有这种现象吗?
解析:只有左边有匀强磁场,金属环在穿越磁场边界时,由于磁通量发生变化,有感应电流产生,于是阻碍相对运动,摆动很快停下来,这就是电磁阻尼现象;空间都有匀强磁场,穿过金属环的磁通量反而不变化了,因此不产生感应电流,不会阻碍相对运动。
[例2]如图所示,abcd是一闭合的小金属线框,用一根绝缘的细杆挂在固定点O,使金属线框在竖直平面内来回摆动的过程穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线方向跟线框平面垂直,若悬点摩擦和空气阻力不计,则( )
A.线框进入或离开磁场区域时,都产生感应电流,而且电流的方向相反
B.线框进入磁场区域后,越靠近OO′线时速度越大,因而产生的感应电流也越大
C.线框开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后将不再减小
D.线框摆动过程中,机械能完全转化为线框电路中的电能
解析:线框在进入和离开磁场的过程中磁通量才会变化,也可以看做其部分在切割磁感线,因此有感应电流,且由楞次定律或右手定则可确定进入和离开磁场时感应电流方向是相反的,故A项正确;当线圈整体都进入匀强磁场后,磁通量就保持不变了,此段过程中不会产生感应电流,故B错误,但提醒一下的是此时还是有感应电动势的(如果是非匀强磁场,则又另当别论了);
当线框在进入和离开磁场的过程中会有感应电流产生,则回路中有机械能转化为电能,或者说当导体在磁场中做相对磁场的切割运动而产生感应电流的同时,一定会有安培“阻力”阻碍其相对运动,故线框的摆角会减小,但当线框最后整体都进入磁场中后,并只在磁场中摆动时,没有感应电流产生,则机械能保持守恒,摆角就不会再变化,故C项正确,而D项错误.综上所述,正确答案是AC项.
[例3]桌面上放一铜片,一条形磁铁的N极自上而下接近铜片的过程中,铜片对桌面的压力 ( )
A.增大.
B.减小.
C.不变.
D.无法判断是否变化.
解析:磁铁的N极接近时,自上而下穿过铜片的磁通量增大,在铜片内会产生逆时针向绕行的感应电流(如图),使铜片上方呈现N极,阻碍磁铁接近.根据牛顿第三定律,磁铁对铜片有同样大小的作用力,使铜片增加对桌面的压力.答A.
(2)教材重的思想方法
通过演示实验,引导学生观察现象、分析实验。培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。
第五章 交变电流
第一节 交变电流
5、学生易错点:
学生对电磁驱动和电磁阻尼的实质理解不透,只记忆几个常见实例模型,而未掌握分析方法,对稍微做改动的“熟题”和未接触过的“新题”,尤其是联系实际的分析,都易想当然。
4、 教材的疑点
什么是涡电流?概念比较抽象,学生不容易接受。